[實用新型]一種輪式光催化反應水處理裝置

有效

• 申請號: 201320316991.5
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN203295231U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 楊慶鳳;顧恒;高素美
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域??

本實用新型涉及水資源處理設備領域，特別涉及一種輪式光催化反應水處理裝置。

背景技術

中國目前的人均淡水資源嚴重缺乏，其中水質型缺水是最主要原因。河流是主要的淡水資源，但全國80%以上的河流均受到了不同程度的污染，由此帶來的水安全形勢特別嚴峻。污染的水進行飲用，需要先進行污染處理，傳統的污染處理方法包括物理法、化學法、生物處理法，以及其聯合處理法，處理效果差，成本高以及引起的二次污染問題限制了這些污染處理方法的大規模使用，因此，新的處理裝置的提出和發展顯得迫切需要。

光催化降解污染物無有毒副產物，安全環保，而且不消耗能源，因此在水處理上具有很大優勢，因此利用TiO₂光催化來解決污染問題有很大前景，目前TiO₂光催化來解決污染問題是將TiO₂放置在水中，吸收光照能量，來處理污水，但水體污染物溶解于水中或漂浮于水中，TiO₂固體在水中無法有效吸收光照能量，故限制了其的大規模的實際應用。

實用新型內容

針對以上問題，本實用新型通過設計一種輪式光催化反應水處理裝置，在水輪的水斗表面有含TiO₂納米顆粒的催化劑層，與將其放置在水中相比，設置在水斗表面，因此具有較大的比表面積，有很強的吸附性能，對水體中的有機污染物有一定的吸附效果，當水斗吸附水體中的有機污染物后，水輪在水流的作用下與水體接觸過的水斗會轉到水面以上，直接接受太陽光的照射，進而大大加強對吸附于二氧化鈦表面的有機污染物的降解，提高水體進化效率，本實用新型提供一種輪式光催化反應水處理裝置，包括基座、支架、轉軸、水斗和水輪，所述輪式光催化反應水處理裝置通過基座固定在水體中，所述基座上有支架，所述水輪底部在水體中，所述水輪通過轉軸固定在支架上，所述水輪上固定有水斗，所述水斗繞轉軸一周，所述水斗表面有含TiO₂納米顆粒的催化劑層。

作為本實用新型的進一步改進，所述含TiO₂納米顆粒的催化劑層厚度為???2mm~5mm，為了使得含TiO₂納米顆粒的催化劑層利用率更高反應更迅速，含TiO₂納米顆粒的催化劑層厚度為2mm效果最佳。

作為本實用新型的進一步改進，所述含TiO₂納米顆粒的催化劑層TiO₂納米顆粒大小為20nm~40nm，TiO₂納米顆粒粒徑越小電子越容易擴散到晶體表面，氧化還原勢能提高，光催化反應的驅動力也隨之提升，進而導致其光催化活性的增強，但成本也會相應提高。因此TiO₂納米顆粒大小為?30nm?反應效果最佳。

本實用新型取得的有益效果：本實用新型在水流的沖擊下，水輪產生勻速緩慢的旋轉，在旋轉的過程中，轉輪的邊沿會連續的與水體有接觸，同時水斗負載的TiO₂納米顆粒會吸附水體中的有機污染物，隨著轉輪旋轉使得吸附有有機污染物的水斗背面離開水面，接受太陽光的照射，觸發TiO₂的光催化性能，從而達到對水體中的污染物降解的效果。本實用新型與傳統水處理方式相比，可大大提高水體中的污染物降解的效果，并且結構簡單，無有毒副產物，安全環保，而且外形美觀，可在各種城市河道中使用，滿足景觀和實用性兩大效果。

附圖說明

圖1是本實用新型示意圖；

圖中的構件為：

1、基座；??2、支架；??3、轉軸；??4、水斗；???5、水輪。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對實用新型做詳細的說明：

本實用新型通過設計一種輪式光催化反應水處理裝置，在水輪的水斗表面有含TiO₂納米顆粒的催化劑層，與將其放置在水中相比，設置在水斗表面，因此具有較大的比表面積，有很強的吸附性能，對水體中的有機污染物有一定的吸附效果，當水斗吸附水體中的有機污染物后，水輪在水流的作用下與水體接觸過的水斗會轉到水面以上，直接接受太陽光的照射，進而大大加強對吸附于二氧化鈦表面的有機污染物的降解，提高水體進化效率。